浮動球球閥和固定球球閥的密封原理
類別:閥門行業動態 發布時間::[2022-08-28 16:47:22]
浮動式q341f.com/' target='_blank'>球閥的啟閉件是一個球體,中間有一個與管道通徑相等的通孔,進口端和出口端各置一個用PTFE制造的密封座,并被包容在一個金屬的閥體內,當球體內的通孔與管線通道重合時,閥門處于開啟狀態;當球體內的通孔與管線通道垂直時,閥門處于關閉狀態。閥門從開啟至關閉,或者從關閉至開啟球體回轉90°角行程。(圖1-1)
圖1-1 球閥密封原理
當閥門處于關閉位置時,進口端的介質力作用在球體上,會使球體的幾何中心產生一個微小的位移,與出口端閥座緊密接觸,增加密封帶上的接觸應力,從而獲得可靠的密封;而進口端閥座與球體相接觸的預緊力將減小,影響進口密封座的密封性能。這種球閥結構,就是在工作狀態下,球體幾何中心胡微小位移的球閥固定球閥,稱之為浮動球球閥如圖1-2。浮動式球閥實際上只有出口端密封座發揮密封作用,而進口端密封座與球體間保持一很小的浮動間隙。
圖1-2 浮動球球閥
當球閥處于關閉位置時,進口端的介質壓力作用在球體上,產生一個推動球體的力,使球體緊壓出口端的密封座固定球閥,在密封座的錐面上產生的一個接觸應力,形成一個接觸帶,接觸帶單位面積上的作用力稱為閥門密封的工作比壓,當這一比壓大于密封所必需的比壓時,閥門就獲得了有效的密封。這種不是靠外力的密封方式,由介質壓力密封的,稱為介質自密封。
球閥的密封原理是作用在密封座上的力,由介質的壓力產生的。這一作用力是穩定的,是可以控制的。
固定球球閥(圖1-3)的啟閉件是一個帶兩個支承軸的球體,中間有一個與管道通徑相等通道,兩側有兩個浮動的閥座,球體回轉時不偏離球體上支承軸的軸線,支承軸由上下兩滑動軸承支撐,閥座是浮動的,在介質力作用下,推向球體產生一個接觸應力,以獲得可靠的密封。同浮動球球閥一樣,閥門從開啟至關閉,或者從關閉至開啟回轉90°角行程。
圖1-3 固定球球閥
固定球球閥閥體由主閥體,左、右兩個副閥體組成,球體是一個上端有軸頸,下端有一軸孔的球體,閥體上部有一個填料箱,與球體軸頸相接處有一個滑 動軸承,球體下端有一個軸孔,裝有滑動軸軸承套,閥體底部有一個軸承插入球體下端的軸孔內。這樣球體被保持在回轉中線上,轉動時不會產生偏移。球體兩側對稱地有兩個浮動的閥座組件,這一閥座組件由金屬座圈,鑲嵌在座圈內PTFE密封環,外緣上的像膠O形圈和背面螺旋彈簧等組成。當閥門關閉時,介質力作用在密封座的組件上,使閥座與球體接觸,產生的接觸應力,獲得有效的密封。閥桿與填料箱體由O形橡膠圈密封。
固定球閥主要使用于高壓大口徑的球閥中,同樣是介質自密封的原理,但固定球球閥的介質力是作用在閥座的環形面積上,比浮動球球閥的介質力作用在整個通道截面要小得多。操作力矩也比浮動球球閥小,但固定球球閥的結構比浮動球球閥復雜得多,重量大,價格也比同規格浮動球球閥貴。固定球球閥可以設計成全通徑、標準通徑和縮徑,具有較大的流通能力和較低的流阻系數。
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